Каждое живое существо на нашей планете рождается, взрослеет, становится старше и в конечном итоге умирает. Все эти законы действуют и за пределами Земли – звезды, солнечные системы и галактики тоже со временем погибают. Разница существует лишь во времени – то, что для нас с вами кажется вечностью, по меркам Вселенной полная ерунда. Но что на счет самой Вселенной? Как известно, она родилась после Большого взрыва 13,8 миллиардов лет назад, но что происходит с ней сейчас? Каков жизненный цикл самой Вселенной и почему исследователи выделяют пять этапов ее развития?
Глядя на фотографии далеких галактик, полученных космическим телескопом Hubble, мы не так часто задумываемся о том, как рождаются, живут и умирают эти звенья космической паутины. В 1929 году, когда Эдвин Хаббл в корне изменил наше представление о Вселенной, никто и представить себе не мог, что человечество откроет 100 миллиардов галактик! Астроном также доказал, что наша Вселенная расширяется с ускорением и составил первую подробную систему классификации галактик по форме. Стоит ли говорить, что эта система является основой современной классификации. Космос – по-настоящему сумасшедшее место, в котором рождается и умирает бесчисленное число звезд и галактик и этот процесс взаимосвязан: когда в галактике перестают рождаться новые звезды, ученые классифицируют ее как мертвую. Но почему большинство мертвых галактик карликовые?
Большая часть материи во Вселенной скрыта от наших глаз и инструментов. Более того, существование загадочной темной материи и таинственной темной энергии на сегодняшний день не доказано. Вскоре после Большого взрыва, около 14 миллиардов лет назад, ранняя Вселенная расширялась с невероятной скоростью. Согласно Общей теории относительности Альберта Эйнштейна, с течением времени скорость расширения Вселенной должна была замедлиться, однако в реальности все ровно наоборот – скорость расширения Вселенной лишь увеличивается. Чтобы объяснить причину, по которой это происходит, физики ввели понятие темной энергии – силы, ответственной за ускорение расширения Вселенной. Но что, в таком случае, представляет собой темная материя? И если она действительно существует, то могут ли на просторах космического океана существовать галактики без нее? В конце 2019 года ученым удалось доказать существование по крайней мере одной из таких галактик. Но о чем это говорит?
Знаете что удивляет меня больше всего? То, что мы воспринимаем окружающий мир как данность. Животные, растения, законы физики и космос воспринимаются многими людьми как нечто настолько обыденное и скучное, что они выдумывают фей, привидений, монстров и колдовство. Согласитесь, это удивительно, ведь сам факт нашего существования и есть волшебство. Посмотрите на тех же жирафов – ну как такие штуки с длинной шеей вообще получились? А утконосы, ехидны, дикобразы и все остальные звери? Думаю, вы понимаете о чем я. То же самое касается космоса. Разве не удивителен сам факт существования планет, звезд и галактик? И разве не здорово, что мы можем их изучать? Так, галактика Млечный Путь (в которой и находится наше Солнце и Земля) – одна из миллиардов галактик на просторах бесконечной Вселенной, однако нам удалось узнать какой она формы и какую форму имеют большинство галактик в наблюдаемой Вселенной. Из этой статьи вы узнаете кое-что поразительное о мире, в котором мы живем, а именно – почему некоторые галактики спиральной формы?
Возможно, мы живем в пузыре. Но вряд ли это самое странное что вы слышали о нашей Вселенной. Теперь, среди бесчисленного множества теорий и гипотез, появилась еще одна. Новое исследование представляет собой попытку разрешить одну из самых сложных загадок современной физики: почему наши измерения скорости расширения Вселенной не имеют смысла? По мнению авторов статьи самое простое объяснение заключается в том, что наша галактика находится в области низкой плотности Вселенной – это значит, что большая часть пространства, которое мы ясно видим через телескопы, является частью гигантского пузыря. И эта аномалия, пишут исследователи, вероятно, мешает измерениям постоянной Хаббла – постоянной величине, которая используется для описания расширения Вселенной.
Согласно результатам нового исследования, наша галактика состоит из ореола темной материи, которая окружает диск Млечного Пути. Темная материя – это самая загадочная субстанция во Вселенной, которую нельзя увидеть и которая проявляется только во время гравитационного взаимодействия космических объектов. Недавно астрономы из Даремского университета рассчитали истинный размер нашей галактики, изучив гравитационное притяжение более мелких ближайших галактик. Диск Млечного Пути – как диск других спиральных и линзовидных галактик – состоит из звезд, черных дыр, планет и других небесных объектов, а в поперечнике простирается на 260 000 световых лет. При этом остальная часть Млечного Пути состоит из невидимого «ореола темной материи» – огромной сферы темной материи, окутывающей галактический диск. Составив подробную 3D карту темной материи вокруг сверхмассивной черной дыры – Стрельца А* – в центре Млечного Пути, ученые определили, что гало темной материи простирается на 950 000 световых лет, как и в других подобных галактиках.
В далекой галактике на расстоянии более полумиллиарда световых лет астрономы обнаружили молекулярный кислород. Несмотря на высокую распространенность в Солнечной системе этого важного для возникновения органической жизни элемента, наличие кислорода было официально подтверждено лишь в трех объектах, расположенных в пределах Млечного Пути. Каким же именно образом возникает кислород вне нашей планеты и как можно его обнаружить на расстоянии в несколько миллионов световых лет от Земли?
Темная материя — таинственная невидимая субстанция, оказывающая огромное влияние на эволюцию галактик во Вселенной. Несмотря на то, что загадочное “нечто” абсолютно не взаимодействует с электромагнитной энергией, без его помощи окружающий нас мир мог бы выглядеть совершенно иным образом. Как сообщает портал phys.org, исследователям из Боннского университета впервые удалось смоделировать образование галактик во Вселенной без участия “темного” вещества. Для того, чтобы воспроизвести подобный процесс на компьютере, ученым пришлось несколько видоизменить привычные всем законы тяготения Ньютона, и, хотя галактики, созданные с помощью компьютерных вычислений, похожи на те, что мы видим сегодня, между реальными объектами и галактиками без темной материи имеется ряд некоторых отличий. Так чем же может помочь необычное исследование для современной космологии, все еще ломающей голову над природой темной материи?
Заголовки многих мировых СМИ вот уже который день пестрят сообщениями о таинственной гибели гигантской галактики, которая озадачила астрономов. Галактика, известная как XMM-2599 внезапно потухла, чем сбила ученых с толку. Исследователи оценивают возраст этого гигантского монстра в 12 миллиардов лет. Это означает, что когда Вселенной был один миллиард лет, в галактике образовалось большое количество звезд. Однако спустя восемь миллионов лет процесс звездообразования в галактике внезапно прекратился. Как отмечают в своей работе исследователи, для галактики, масса звезд которой превышала массу более 300 миллиардов солнц, это очень необычно. Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal.
Наша галактика Млечный Путь вращается внутри Местной Группы галактик в относительно тихом уголке космоса. Местной Группой называют гравитационно связанные галактики, среди которых Млечный Путь, Галактика Андромеды и Галактика Треугольника. Исследователи насчитывают более 50 галактик в Местной Группе, но с обнаружением новых галактик их число постоянно растет. Более того, Млечный Путь и Галактика Андромеды являются самыми большими галактиками Местной Группы. Они окружены группой маленьких галактик, наиболее большими из которых являются Большое и Малое Магеллановы Облака. Эти спутники Млечного Пути находятся от нас на расстоянии от 150 до 200 тысяч световых лет.
Нашу галактику окружает ореол старых звезд и горячий газ, который не может остыть до состояния, необходимого для образования новых звезд. И тем не менее, в поясе Ориона исследователи обнаружили кластер относительно новых звезд — таинственную, массивную структуру, которая была спрятана в спиральном рукаве Млечного Пути. Звездному скоплению не менее 120 миллионов лет, а находится оно на расстоянии около 94 000 световых лет от нашей планеты. Структура была обнаружена благодаря анализу данных, полученных космическим аппаратом Gaia Европейского космического агентства. Работа была анонсирована в ходе пресс-конференции Астрономического астрономического общества 8 января 2020 года.
Наш Млечный Путь собирается как следует подкрепиться сразу несколькими более меньшими галактиками. Вернее, он уже это делает. Как сообщает портал livescience.com, исследователи обнаружили несколько тысяч странных звезд на краю Млечного пути, придя к выводу о том, что звездные объекты появились из материала, образовавшегося в большом и малом Магеллановых Облаках — карликовых объектах, которые рано или поздно станут частью нашей спиральной галактики.
Ряд повторяющихся радиосигналов, поступающих из глубокого космоса, был обнаружен приблизительно в 500 миллионах световых лет от Земли. Происходя из огромной спиральной галактики, быстрые радиовспышки, или FRB-сигналы, также были обнаружены в «странной» V-образной звездообразующей области галактики, однако то, что именно их производит, остается неизвестным. Согласно статье, опубликованной на портале newsweek.com, за последние несколько лет было открыто более 100 подобных сигналов, большинство из которых были разовыми событиями, представляя собой коллапсы черных дыр или столкновения нейтронных звезд. Однако полученный FRB-сигнал совершенно непохож на те, что были получены ранее ввиду своей регулярной повторяемости. Чем же именно он может оказаться?
Все это время астрономы полагали, что ближайшая к нам галактика Андромеды примерно в три раза массивнее Млечного Пути. Однако это предположение оказалось ошибочным. Так, согласно данным последнего исследования, опубликованного в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, галактика Андромеды не так сильно отличается от Млечного Пути. Эти спиральные галактики столкнутся друг с другом примерно через 4 миллиарда лет. Из-за гравитационного притяжения Андромеда и Млечный Путь соединятся в единую галактику, хотя раньше астрономы были уверены в том, что наш галактический сосед поглотит Млечный Путь.
У нашей галактики есть свое собственное магнитное поле и оно сильно отличается от магнитного поля Земли, так как намного слабее его. Изучение магнитного поля нашей галактики поможет больше узнать о звездообразовании, космических лучах и множестве других астрофизических процессов. Группа астрономов из Университета Кертина в Австралии и CSIRO (Государственное объединение научных и прикладных исследований) изучает магнитное поле Млечного пути. Результатом их совместной работы стал самый полный каталог измерений магнитного поля Млечного пути в 3D. Исследование опубликовано в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Вскоре после своего рождения Вселенная была заполнена газом, в основном водородом. Со временем гравитация притягивала газ к облакам, которые превращались в галактики и в которых зажигались звезды. Взрывы сверхновых звезд выталкивали газ из галактик, а в межгалактическом пространстве он охлаждался и становился плотнее, после чего гравитация снова притягивала газ обратно в галактику. В результате этих процессов образовывались новые звезды. Считается, что этот процесс повторяется снова и снова, однако со временем в любой галактике заканчивается перерабатываемый газ, новые звезды не формируются и галактика погибает. Но недавно ученые обнаружили нечто странное — что-то убивает галактики в отдаленных регионах Вселенной.
Слышали ли вы когда-нибудь об эпохе с невероятно красивым названием “космический полдень” (cosmic noon)? Считается, что от 8 до 11 миллиардов лет назад в эту эпоху формировались первые звезды. Сегодня мы знаем не так много об этих удивительных процессах и чтобы узнать больше, необходимо заглянуть в прошлое Вселенной, возраст которой насчитывает порядка 13,7 миллиардов лет. К счастью, благодаря научно-техническому прогрессу сегодня у нас есть такая возможность. Недавно международная команда астрономов с помощью радиотелескопа Южноафриканской радиоастрономической обсерватории (SARAO) MeerKAT обнаружила далекие галактики, похожие на Млечный Путь. Астрономы полагают, что именно эти галактики ответственны за большую часть звездообразования во Вселенной. Работа будет опубликована в журнале The Astrophysical Journal. С исследованием можно ознакомиться на сервисе препринтов ArXiv.
Как известно, видимая Вселенная насчитывает порядка 100 миллиардов галактик. Пытаясь хоть как-то классифицировать столь огромное количество объектов, знаменитый Эдвин Хаббл, в честь которого впоследствии был назван космический телескоп, разработал особую классификацию, в которой ученый выделил несколько разновидностей галактик. Так во Вселенной “появились” эллиптические, линзовидные, неправильные и спиральные структуры, причем одна из последних стала тем самым местом, которое позволило живым существам нашей планеты появиться и начать долгий процесс эволюции. Так почему же наша галактика имеет именно спиральную форму и мог ли этот факт каким-то образом сказаться на появлении во Вселенной разумного существа — человека?
Как вы думаете, насколько большой может быть черная дыра? Недавно астрономы обнаружили самую большую из всех известных на сегодняшний день черных дыр — она находится в центре сверхмассивной галактики Abell 85, а ее масса в 40 миллиардов раз превышает массу Солнца. Исследователи полагают, что галактика Abell 85 образовалась в результате столкновений по меньшей мере восьми меньших галактик. Это обусловлено тем, что в космосе существуют места сверхскопления галактик, где подобные столкновения не являются редкостью. Результаты исследования будут опубликованы в журнале Astrophysical Journal. С препринтом работы можно ознакомиться здесь.
Недавно ученые обнаружили 19 галактик меньше Млечного Пути, в которых количество темной материи — загадочной субстанции, из которой состоит большая часть Вселенной — намного меньше, чем можно можно было бы предположить. Напомним, что существование невидимой темной материи объясняет, почему галактики вращаются, сталкиваются и слипаются, а не разлетаются в разных направлениях. Тем не менее, как именно образовались эти карликовые галактики ученые объяснить не могут. В ходе исследования, которое опубликовано в журнале Nature Astronomy, группа астрономов Китайской академии наук изучила 324 галактики, а также использовала данные, полученные при помощи радиотелескопа Аресибо в Пуэрто-Рико.